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A2O工艺污水处理成套设备柔性电路

发布时间:2020-01-18 10:29:01 来源:宇测五金网

A2O工艺污水处理成套设备

磁性海藻酸铁介孔碳微球(MAMC)的制备流程如图 1所示.准确称取1.0 g海藻酸钠粉末溶解于100 mL去离子水中, 并于水浴中加热使固体粉末充分溶解, 制备成海藻酸钠饱和溶液;将尿素加入到饱和溶液中作为制孔剂(陈敏等, 2016), 其中, 尿素和MAMC的质量比为1:1, 磁力搅拌30 min后冷却待用(记做SAC前驱溶液);准确称取2.02 g九水硝酸铁固体粉末, 溶解于100 mL去离子水中, 配置成5%的硝酸铁溶液;使用医用注射器(孔径0.34 mm)将冷却至室温的SAC溶液移入注射器中, 并以20滴· min-1的速率逐滴加入到硝酸铁溶液中(反应过程保持不断搅拌).当SAC溶液遇到硝酸铁溶液时会形成水滴状的小颗粒, 磁力搅拌器形成的水波漩涡会把形成的小颗粒旋入溶液底部, 确保后续形成的颗粒不产生粘连现象.反应完毕后将烧杯密封, 放置于室温下陈化48 h;陈化完毕后将形成的颗粒物取出, 并用去离子水搭配超声波清洗器清洗12~15次, 直到清洗液中检测无Fe3+渗出;清洗完全后将材料放入真空冷冻干燥器中冷冻干燥48 h, 形成不含水分的黄褐色固体颗粒(SA@Fe Particles);将SA@Fe颗粒放置于管式炉中, 在通入氮气的条件下按照1 ℃·min-1的升温速度在300 ℃加热3 h, 自然冷却后形成磁性海藻酸铁介孔碳微球(MAMC).  2.3 材料的表征  MAMC的形态和外貌采用热场发射扫描电镜显微镜(QUANTA430, 美国FEI公司)观测, X射线光电子能谱通过Thermo ESCALAB 250XIX射线光电子能谱仪(美国赛默飞世尔科技)测定, 材料的热稳定性由热重分析仪(Q500, 美国TA公司)测定, 材料的磁性测试由磁学测量系统MPMS (SQUID) XL(美国Quantum Design公司)获得.  30吨/天一体化污水处理装置高浓度Cu2+污染对底泥产电细菌产生了不利的影响.基因定量结果显示, 400 mg·L-1 Cu2+处理的地杆菌科16S rRNA基因拷贝数比对照降低了22%, 但高浓度Cu2+污染未对梭菌属16S rRNA基因拷贝数产生明显的抑制.在之前的研究中, 我们对从土壤中分离的一株梭菌属产电细菌进行抗铜能力测试, 发现在10 mg·L-1 Cu2+浓度下其产电能力仍然没有显著降低(Deng et al., 2017).梭菌属的细菌为革兰氏阳性, 抗铜能力可能与细胞壁对Cu2+的吸附有关.另外, 阻抗检测也显示, 200和400 mg·L-1 Cu2+处理的阳极电荷传递电阻也比对照有明显上升.电荷传递电阻升高表明电极反应速度变慢, 对于阳极而言, 表明产电细菌的活性降低(Islam et al., 2017).  在以往的研究中, 我们分别采用了重金属(Cu2+、Cd2+)和有机污染物(芘)与土壤混合, 并将阳极埋设在污染土壤中进行产电(姜允斌等, 2014;Deng et al., 2015;Jiang et al., 2015).由于污染物直接抑制阳极表面土壤产电细菌活性, 从而造成土壤产电电压降低.本研究中污染物是加入到上覆水而非土壤中, 产电信号主要反映的是阴极对Cu2+的响应, 而且阳极附近产电细菌受到底泥的保护, 不易受到水体重金属污染的影响.因此产电电压在污染后迅速上升而不是降低, 并且从峰值回落并达到稳定之后, 电压仍然高于加铜前的水平, 这些都表明Cu2+污染对于阴极反应的刺激作用是主要的, 对阳极产电细菌的抑制作用是次要的.也正因为监测湿地水污染时, 底泥中的产电细菌不易受到重金属抑制, 从而完成对一次污染事件的监测之后, 电压能够重新回到稳定状态, 以便进行下一次监测, 所以本研究结果有助于实现对湿地水体重金属污染进行长期的原位在线监测.

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